基于模糊Kano模型的高速列车商务座椅设计研究

黄劲松，王田雅心

基于模糊Kano模型的高速列车商务座椅设计研究

黄劲松，王田雅心

（湖北工业大学，武汉 430068）

为提升高速列车商务座椅用户满意度系数，提出模糊Kano模型结合情感化设计理论的创新方法，通过在产品形态设计中探索用户需求，以寻求两者间关系的平衡。首先，通过定性分析KJ法对调研获取的初始描述进行有序划分，构建需求层次模型，归类为用户一级需求项并建立二级需求评价项；其次，通过二级需求评价项设计模糊Kano模型问卷，通过隶属度分析及重要度排序得出需求项的优先级；最后，以高速列车商务座椅为例结合情感化设计理论对用户需求要素分析筛选，应用到产品形态设计中。通过定性分析与定量分析结合情感化设计理论的应用创新设计，能够严谨、直观地划分目标用户群对产品形态设计的需求，从而为构建产品与用户之间的和谐关系提供一定的理论依据，为提升高速列车商务座椅用户满意度系数与产品的形态设计创新提供前瞻性的探索。

KJ法；满意度系数；用户需求；模糊Kano模型；高速列车商务座椅；用户画像；情感化设计理论

近年来，随着铁路业的快速发展，保障旅客安全出行与之为提供基础服务的同时，愈加重视其旅途中需求的满足。列车座椅作为车厢内部装置之一，为旅客提供了休息的空间，其外观造型与使用功能影响着旅客途中体验的质量[1]。为满足旅客多样化的乘坐需求，平衡产品与需求间的关系，以提升列车商务座椅用户满意度系数为目的,通过模糊Kano模型结合情感化设计理论的方法，探索用户需求并应用于产品形态设计中。

1 研究方法

1.1 KJ法

KJ法（亲和图法）又称卡片法，是一种综合分析的方法，通­过卡片对无序意见及信息的相似属性分类及汇总，获取属性之间的相互联系，使之成为有序化的系统结构[2]。戴菲等[3]在艾比湖流域生态环境综合治理的研究中，通过KJ法对不同意见进行整合，建立有序化的系统结构，为生态治理提供合理化建议；李振福等[4]在处理北极航线问题时，将KJ法应用于北极航线研究中，得到结构模型图并提炼出解决对策。

1.2 模糊理论与Kano模型分析法

Kano模型由东京理科大学狩野纪昭教授在1984年提出。通过规范的问卷展开调研，根据使用者反馈信息对各要素属性之间进行归类，并结合Kano评价表对其重要度排序，以此解决产品需求的定位问题，从而有效提升使用者满意系数。徐格等[5]通过模糊Kano模型问卷对提升机的造型提出了合理化的设计建议；汪天雄[6]通过模糊Kano模型问卷反馈，设计出满足市场需求的智能空气净化器；孟文等[7]为获取顾客服务需求及分类,通过模糊Kano模型的方法来验证集团研究的可行与有效。

Kano模型分为：必备质量需求、期望需求、兴奋需求、无差异需求与反向需求[8]，见图1，必备质量需求（）指，产品必须具备的需求要素，当具备此项需求时不会提升用户满意度，不具备时，会降低用户满意度；期望需求（）指，产品有超出用户预期需求的要素，当具备期望需求时，会提升用户满意度[9]；兴奋需求（）指，产品具有亮点与特色的需求要素，具备此项需求时，可以提升用户满意度，不具备时满意度不会降低；无差异需求（）指，用户满意度不会根据产品这项需求要素而变化；反向需求（）指，提供了用户没有的需求后，则会降低满意度[10]。

图1 Kano模型

判断需求优先级时，应先满足基础的必备与期望需求，基础需求满足后，可以进一步提升兴奋需求，同时要避免无差异需求及反向需求出现。

通常，调研过程中用户心理存在非确定的感受，传统Kano模型问卷难以精确反馈出用户的真实需求，见表1。在此基础上通过模糊理论（模糊数学隶属度理论）结合Kano模型的方法，对用户需求进行统计，见表2。如在列车商务座椅设计过程中，对某项需求要素评估时，将传统Kano模型中的定性评价转化为定量评价，用户回答时需要在数字0～1进行评分，并且至少需要填写一个选项，所填同项问题对应的选项数值和为1，则视为正确回答，那么该题目回答具备有效性。

表1 传统Kano模型

Tab.1 Traditional Kano model

表2 模糊Kano模型

Tab.2 Fuzzy Kano model

1.3 情感化设计理论

本能层、行为层、反思层是“Donald Norman”对情感化系统3个层级的区分[11]。三者以特殊的形式在情感系统中相互配合与联系，并对设计产生着影响。本能层：产品的造型及色彩，通过形象设计传达出的信息，用最直接的方式呈现给用户，通过感官即可体验的层级[12]；行为层：用户使用产品过程中与操作流程有关的动作及行为。产品操作的难易度及交互体验都对行为层级的评价有影响，例如用户能否独立完成产品操作，操作是否符合个人习惯等；反思层：受到个人因素的影响，用户使用产品后对其产生的情感共鸣。在情感化设计方面，顾家诚等[13]将智能家居照明系统与情感化设计理论相结合，分析光环境设计带给用户的情感体验；丁汉青等[14]通过分析及应用概念车视觉元素的特点，以此验证情感化设计的重要性。

2 基于模糊Kano模型的高速列车商务座椅设计流程构建

2.1 流程构建

步骤1：通过查阅文献资料、乘坐体验、用户访谈等调研方式对商务座椅进行初级的了解。通过问卷的设计并发放少量以此获取用户对产品的初始描述。运用KJ法对获取的用户初始描述进行属性分类汇总，构建有序的需求层级模型，得出用户一级需求项。

步骤2：根据用户一级需求项建立模糊Kano模型问卷的二级评价项并进行问卷设计，通过获取的反馈信息，整理用户二级需求指标并根据Kano评价表对结果排序，得出需求数据。通过虚拟场景的构建和代入，对用户任务及任务过程中产品的使用路径展开假设与想象，对产品性能和用户体验进行描述分析，并建立用户群画像，从用户角度挖掘需求的产生。

步骤3：将分析后得出的用户需求要素代入情感化设计理论的不同层级中，从用户体验的角度出发，对需求要素进行合理化筛选与考量。通过对高速列车商务座椅的特征分析及用户需求要素的验证，将合理化需求转化为形态设计要素并应用于产品设计中，见图2。

图2 流程图

3 设计应用

3.1 一级需求项获取

通过文献研究与乘车体验，在列车行驶过程中选择商务车厢内的5名旅客进行简单的交流，其过程中真实记录交流内容，不夹杂个人主观感受，明确旅客使用的场景及过程，对初始描述及前期调研结果进行分析。并设计初始调查问卷，下发20份电子问卷获得初始信息反馈并进行汇总，通过KJ法对汇总信息进行卡片需求项绘制，见图3。

通过对需求卡片划分类别明确属性关系，将相似属性及需求归结为一类。经过分类筛选得出三类存在明显差异的需求属性分别是，外观、功能及交互需求。通过对上述需求属性的分类，构建一级需求指标层级模型，见图4。

经筛选得出19份用户的需求描述，将其归为一级需求类别，并确定二级需求Kano评价项，见表3。

图3 需求卡片

图4 一级需求指标层级模型

表3 一级需求类别及二级评价项

Tab.3 First level demand category and second level evaluation items

3.2 模糊Kano模型

根据二级评价项通过模糊Kano模型进行调查问卷的设计。通过对每道题正向与逆向角度的回答进行双提问并做记录，见表4，归类二级需求指标。被调查者根据自身情况在0～1打分，每道题至少选择一个真实选项作答，满足同项问题结果相加数据为1，即为有效，根据Kano模型评估表进行分类，见表5。

在需求分类评估表中（）指代表相矛盾的结果，如数据分析中出现（）值，则该题目为无效回答。

3.2.1 模糊Kano模型问卷设计及需求隶属度分析

采用电子问卷结合现场问卷的方式进行调查。首先，检测调查问卷的可用性，发放10份电子问卷，回收10份，根据信息反馈及时调整，进行二次发放。此次电子问卷的调研对象分别出自不同年龄、不同地域、不同行业，但两年内都有乘坐列车商务座椅出行经历的旅客；现场问卷的调研对象为高铁站VIP商务候车厅中候车的旅客及商务车厢乘坐的旅客。此次调查共发放电子问卷100份，现场问卷10份。电子问卷收回100份，筛选得到有效问卷82份，真实回收率82%；现场问卷收回10份，得到有效问卷10份，真实回收率为100%。此次调查问卷的有效率确保了数据处理的可信度。将收集到的用户需求，通过模糊Kano问卷整理分析如下：

表4 模糊Kano模型问卷（部分）

Tab.4 Fuzzy Kano model questionnaire (partial)

表5 Kano评价表

Tab.5 Kano evaluation form

以表4中1的数据为例，建立模糊矩阵，其中具备该要素的矩阵=[0.8 0.1 0.1 0 0]，不具备=[0 0 0 0.4 0.6]，根据Kano评价表得到交互矩阵为：

重复上述步骤对回收问卷信息逐个计算，得到其他问题项的数据统计，并以此按照的顺序取值，依次确定用户需求要素的类别。计算并梳理归纳出质量要素排列后的敏感系数模型，见表6。

表6 需求要素统计

Tab.6 Demand factor statistics

由表6列车商务座椅需求要素统计结果可知，用户对必备质量需求（），体现在外在、功能及交互需求中，如比例均衡、方正流线造型、现代感、隐藏式附属配件、收纳储物、内阁应用、空间分割挡板、触摸式显示屏及地理空间追踪；对期望需求（）体现在外观、功能及交互需求中，如包裹式结构、装饰性、趣味娱乐、座椅恒温加热及Led操作指向引导；对兴奋需求（）体现在功能及交互需求中，如模块化座椅及智能昼夜照明；无差异需求（）集中体现在外观需求中，如色彩鲜艳明亮、双人空间。统计结果中没有出现勉强接受与不满意的数据，即没有（）值与（）值。其中（）值表示用户认为产品必须具备的需求要素，出现时应满足；（）值期望需求与（）值兴奋需求因出现数量较多需结合情感化设计理论，通过对用户体验的层级分析选择性采纳。

3.3 构建用户画像

通过KJ法及模糊Kano模型收集需求信息，获取数据指标，根据结果构建用户信息画像及行为画像；其次，通过描述用户任务和任务过程中产品的使用路径，对产品性能和用户体验展开故事描述，相似信息贴上同属性标签，并建立用户群画像[16]；最后，通过虚拟场景的构建及代入，从用户的角度对产品的使用路径展开假设与想象，分析需求的产生，挖掘用户需求的深层含义。

3.3.1 用户群体的共性需求

双维度分析调研用户的共性与差异，根据数据反馈的需求项，整理出典型且不同的虚拟群体。围绕虚拟用户的需求、场景、研究用户体验与产品的使用流程，见图5。

图5 用户画像

用户画像根据用户行为数据、乘车需求，出行目的及近两年内使用商务座椅出行次数等情况，洞察用户的生活方式及行为习惯，直观划分了用户群的差异需求，明确用户群深层的共性需求，为产品后续的优化升级提出合理化建议。面对用户的真实需求与痛点问题时，情感化设计理论能够帮助人们将共鸣感受与产品功能更好地结合。

3.4 结合情感化设计理论分析

产品不能满足全部用户的所有需求，通对用户群、用户需求和产品使用场景的判断，构想产品能否

成立，明确定位和原则，并结合情感化设计理论对期望需求（）与兴奋需求（）做出合理性筛选。考虑到前期用户初始需求的反馈，从个人需求与工作需求两方面，结合情感化设计的本能层、行为层及反思层分析[17]，构建商务座椅用户体验层级，进而实现两者间的平衡关系，见图6。

3.4.1 用户体验层级分析

用户在本能层的体验，体现在商务座椅的造型设计与色彩设计能否满足用户需求。经过统计显示选择商务座椅出行的用户以商务人士为主，工作需求大于个人需求。因此设计中以质感、科技感的商务风格为主，强调造型简约但不简单的设计理念、装饰注重细节及精致。造型方面采用比例均衡（）的方形流线设计（），加入适量装饰性元素增强现代感设计（），通过座椅包裹的结构（），营造用户私密空间，以此满足休息及办公需要；色彩方面保留座椅原有红色的基础上，以黑色、灰色为主色调，搭配木质材料点缀设计。硬朗的外观与典雅的色彩相碰撞，让商业与时尚并存。

用户在行为层的体验，体现在商务座椅的功能设计及人机交互能否满足用户的需求。通过设计科学、功能全面、满足用户需求的设计理念为主，为商务人士提供优质的休息空间与办公环境，通过用户的主观能动，简单操作模拟即可掌握座椅设施的控制技巧。功能方面根据用户习惯，将座椅调节按钮设置在左扶手，通过按钮对座椅进行坐姿、半躺或躺姿的调节。根据用户需求，设计模块化座椅（）通过按钮调节使座椅下方的折叠式结构与座垫平齐，同时靠背与头枕同时下移至坐垫处，使座椅形态组合为床的形态，有效节省使用空间，实用且灵活；将隐藏式桌板（）的设计融入座椅舱壁内，使空间和谐统一，按钮一键操作即可使用；行李箱放置座椅下方的空隙处，有利于行李存放与取用，帮助用户解决收纳储物（）需求，以此解决行李存放及空间容纳问题；交互方面：在座椅舱门关闭后，用户可选择设置座椅的模式，例如通过座椅舱壁上的免打扰按钮暂停提供服务时，舱门外显示红色免打扰提示灯，如需要服务时则亮绿灯提示，适合休息及文件处理不想被打扰的情况。座椅舱中可根据转动开关调节灯光亮度转换灯光颜色，用户可根据自身情况，选择适合自己的灯光设置。另外，座椅舱内配置趣味娱乐（）功能的电子产品，可以满足不同年龄的娱乐需求，例如“游戏机、智能耳机、电子显示屏等”（）。

用户在反思层的体验，体现在乘坐商务座椅出行时或过后，对其产生的共鸣及感受。经过本能层的视觉展现及行为层的功能及交互体验后，用户对商务座椅引发的思考及评价。在设计中，通过模糊Kano模型问卷评选出的用户需求要素，以达到用户反思层的肯定。通过优良的外观设计，符合用户使用操作的功能设计和人性化的交互体验，三者之间相互作用的影响力，以此达到商务座椅与用户关系的和谐状态。设计中，通过满足必备质量需求（）、期望需求（）和兴奋需求（）对高速列车商务座椅进行形态设计优化，见图7—8。

图6 用户体验层

图7 设计图

图8 细节图

4 结语

为提高用户满意度，提出模糊Kano模型的产品创新设计，探索用户与产品之间的和谐关系。通过定性分析与定量分析双维度挖掘用户群体的共性需求，并结合情感化设计理论为产品形态设计提出合理化建议。首先，通过KJ法对需求要素进行提炼与分类，并结合模糊理论与Kano模型设计模糊Kano模型问卷，通过数据获取用户二级需求指标并按照优先级排序。根据需求重要度，保留必备质量需求，通过构建用户画像明确用户群的共性需求，并结合情感化设计理论筛选期望需求与兴奋需求。该方法有利于设计者多维度全方面地分析问题，直观准确地追溯目标用户对产品的使用需求，以此提升用户的满意度系数，为后续列车商务座椅的设计研究提供了创新性探索。

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Design of Business Seat for High Speed Train Based on Fuzzy Kano Model

HUANG Jing-song, WANG Tian-ya-xin

(Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)

The paper aims to improve the customer satisfaction coefficient of high-speed train business seats, propose the innovative method based on Fuzzy Kano model and emotional design theory, and explore the user needs in product form design to seek the balance between the two. Firstly, through the qualitative analysis of KJ method, the initial description obtained from the survey is orderly divided, and the demand hierarchy model is constructed, which is classified as the user's first level demand item, and the second level demand evaluation item is established; Secondly, the questionnaire of fuzzy Kano model is designed through two-level demand evaluation items, and the priority of demand items is obtained through membership analysis and importance ranking; Finally, taking the high-speed train business seat as an example, combined with the emotional design theory, the user demand elements are analyzed and selected, and applied to the product form design. Through qualitative analysis and quantitative analysis, combined with the application of emotional design theory, innovative design can strictly and intuitively divide the needs of target user groups for product form design, so as to provide a certain theoretical basis for building a harmonious relationship between products and users, and provide a forward-looking exploration for improving the customer satisfaction coefficient and product form design innovation of high-speed train business seats.

KJ method; satisfaction coefficient; user needs; fuzzy Kano model; high speed train business seat; user portrait; emotional design theory

TB472

A

1001-3563(2022)16-0153-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.16.017

2021–03–28

黄劲松（1967—）男，副教授，主要研究方向为产品材料与工艺。

王田雅心（1995—）女，硕士生，主攻产品评价与决策。

责任编辑：陈作